новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
тендеры / аналитика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы

расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты / книги
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас

реклама на сайте
контакты
Магазин химических реактивов
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

МОЛИБДЕН


выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

МОЛИБДЕН (от греч. molybdos-свинец; лат. Molybdae-num) Mo, химолибден элемент VI гр. периодич. системы, ат. н. 42, ат. молибден 95,94. В природе семь стабильных изотопов с маc. ч. 92 (15,86%), 94 (9,12%), 95 (15,70%), 96 (16,50%), 97 (9,45%), 98 (23,75%), 100 (9,62%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для прир. смеси изотопов 2,4•10-28м2. Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 4d55sl; степени окисления от +2 до +6 (последняя наиб. характерна); энергия ионизации при последоват. переходе от Мо к Моб+ соотв. равны 7,10, 16,155, 27,13, 40,53, 55,6 и 71,7 эВ; работа выхода электрона 4,3 эВ; электроотрицательность по Полингу 1,8; атомный радиус 0,14 нм, ионные радиусы (нм; в скобках указаны координац: числа) Мо3+ 0,083 (6), Мо4+ 0,079 (6), Мо5+ 0,075 (6), Мо6+ 0,055 (4), 0,064 (5), 0,073 (6) и 0,087 (7).

молибден мало распространен в природе. Содержание его в земной коре ~3•10-4 % по массе. Известно ок. 20 минералов молибден, важнейший из них - молибденит MoS2; промолибден значение имеют также повеллит СаМоО4, молибдит Fe2 (MoO4)3nН2О и вульфенит РbМоО4. Важнейшие месторождения молибденита связаны с гидротермальными образованиями, особенно широко распространены в кварцевых жилах и окварцованных породах. В рудах молибден ассоциируется с шеелитом, вольфрамитом, касситеритом, сульфидами Сu и Fe, иногда с берилломолибден Часто содержит в виде изоморфной примеси редкий металл Re (0,04-0,0001%). Кроме собственно молибденовых руд, содержащих обычно 0,1-1% молибден, источниками молибден служат некоторые медные и медно-свинцово-цинковые руды. Крупные месторождения их находятся в США, Мексике, Чили, Канаде, Норвегии, Австралии, СССР.

Свойства. молибден-светло-серый металл; кристаллич. решетка кубич. объемноцентрированная типа a-Fe, a = 0,314нм, z = 2, пространств. группа Зm; т. пл. 2623 °С, т. кип. ок. 4800°С; плотн. 10,2 г/см3; С° 23,93 Дж/(моль•К); DH0пл 40 кДж/моль, DH0возг 656 кДж/моль (298 К); S0298 28,57 кДж/(моль • К); давление пара над твердым молибден (Па): 3,19•10-6 (1627°С), 2,5•10-5 (1727°С), 8,44•10-4 (1927°С), 1,54•10-2 (2127°С); теплопроводность 145 Вт/(м•К) при 20°С и 79,1 Вт/(м•К) при 1600°С; температурный коэф. линейного расширения (5,8-6,2)•10-6 К-1 (293-973 К); r5,2•10-6 Ом•см, температурный коэф. р 0,00479 К-1 (20-2600 °С). Излучат. способность (Вт/см2): 0,55 (730 °С), 6,3 (1330 °С), 19,2 (1730 °С), 70 (2330 °С). молибден парамагнитен, магн. восприимчивость +9•10-5. Т-ра перехода в сверх-проводящее состояние 0,916 К.

Мех. свойства молибден определяются чистотой металла и предшествующей мех. и термич. обработкой. Так, твердость по Бринеллю 1,5-1,6 ГПа для т. наз. спеченного штабика, 2-2,5 ГПа для кованого прутка и 1,40-1,85 ГПа для отожженной проволоки; sраст 800-1200 МПа для отожженной проволоки. Модуль упругости для молибден 285-300 ГПа. молибден более пластичен, чем W, он не становится хрупким после рекристаллизующего отжига.

На воздухе при обычной температуре молибден устойчив. Начинает окисляться (появляются т. наз. цвета побежалости) при 400 °С. Выше 600 °С быстро окисляется до триоксида МоО3 молибден Молибдена оксиды). С парами воды выше 700 °С интенсивно взаимод., давая диоксид МоО2. При комнатной температуре молибден устойчив к действию соляной и серной кислот, слабо реагирует с ними при 80-100 °С. Царская водка. HNO3 и Н2О2 медленно взаимод. с молибден на холоду, быстрее-при нагревании. Хорошо реагирует молибден со смесью HNO3 и H2SO4. Вольфрам в этой смеси не растворяется. В холодных растворах щелочей молибден устойчив, но медленно корродирует при нагревании.

С водородом молибден при нагр. образует твердые растворы (при 1000 °С поглощается 0,5 см3 Н2 в 100 г молибден). Выше 1500 °С с N2 дает нитрид (вероятного состава Mo2N). Углерод. углеводороды. а также СО при 1100-1200 °С взаимод. с молибден с образованием карбида Мо2С (т. пл. 2400 °С, с разл.). Окисляется СО2 (выше 1200 °С) и SO2 (при 700-800 °С). При нагр. с F2, Cl2 и Вr2 образует молибдена галогениды. С парами S выше 440 °С и с H2S выше 800 °С дает дисульфид MoS2молибден Молибдена сульфиды), с Si выше 1200 °С-силицид.

Б о р и д ы: Мо2В (т. пл. 2270°С, с разл.), МоВ (т. пл. 2550 °С), Мо2В5 (т. пл. 2200 °С, с разл.). Серые кристаллы; не раств. в воде и орг. растворителях. Получают восстановлением оксидов Мо карбидом бора в вакууме. спеканием простых веществ. Борид Мо2В-материал для подогревных катодов электроннолучевых приборов, МоВ и Мо2В5-компоненты керметов. Мо2В5-также огнеупорный материал. ПДК для пыли 4 мг/м3.

Г е к с а к а р б о н и л Мо(СО)б-кристаллы с ромбич. решеткой (а=1,123нм, b= 1,202 нм, с = 0,648 нм, z = 4, пространств. группа Р2пb); заметно возгоняется выше 40 °С, т. пл. 148 °С, т. кип. 155 °С; не раств. в воде, растворах щелочей, разлагается конц. H2SO4, соляной кислотой, HNO3. Получают действием СО на МоСl5 в присутствии стружки Fe при 200 °С и давлении 28 МПа. Применяют его для нанесения покрытий Мо на металлы, керамику. графит (молибденирование).

Д и с е л е н и д MoSe2 - темно-серое вещество со слоистой структурой типа MoS2; т. разл. 900 °С (в вакууме.; не раств. в воде, окисляется HNO3. Получают взаимод. паров Se или H2Se с Мо или МоО3. MoSe2-твердая смазка.

Т р о й н ы е х а л ь к о г е н и д ы (т. наз. фазы Шеврёля) М„Мо6Х8, где M-Ag, Сu, Pb, Sn и др., X-S, Se, Fe, 1<= n <=4. Не раств. в воде и орг. растворителях. Получают спеканием простых веществ, конденсацией паров в вакууме. взаимод. молибденовой проволоки с парами сначала элемента X, затем М при 800-900 °С. Фазы Шеврёля-сверхпроводники с критич. температурами до 15 К; обладают наиб. высокими критич. магн. полями (ок. 50 Тл при 4,2 К и ок. 60 Тл при ~0 К). Перспективны для использования в высокополевых магн. системах.

Д и с и л и ц и д MoSi2-темно-серые кристаллы с тетрагон. решеткой (а = 0,3197 нм, с - 0,787 нм, z = 2, пространств. группа I4/mmm); т. пл. ок. 2030 °С; устойчив на воздухе до 1500-1600 °С; микротвердость 14,1 ГПа; не раств. в воде, соляной кислоте, H2SO4, разлагается в смеси HNO3 с фтористоводородной кислотой. Получают нагреванием смеси порошков Мо и Si при 1000-1100°С. MoSi2-материал для нагревателей электропечей. Его применяют также для нанесения защитных покрытий на изделия из молибден

К а р б и д ы: Мо2С (т. пл. 2690°С, микротвердость 14 ГПа) и МоС (т. пл. 2570 °С) - кристаллы с гексагон. решеткой (для Мо2С: а = 0,3012 нм, с = 0,4735 нм; для МоС: а = 0,2901 нм, с = 0,2768 нм). Получают при нагр. Мо или МоО3 с углеродом, в атмосфере СО или смеси СН4 и Н2. Применяют в качестве добавок к углеграфитовым материалам для изменения прочностных, электрич. и др. свойств.

М о л и б д е н о в ы е с и н и-ярко-синие вещества переменного состава, например Мо8О23•8Н2О, Мо4О11•Н2О, Мо2О5•Н2О. Получают действием восстановителей (SO2, Zn, Al, Mo или SnCl2) на слабокислые суспензии МоО3, Н2МоО4 или растворы молибдатов. В слегка подкисленной воде (рН ок. 4) образуют коллоидные растворы, применяемые для крашения шелка, меха и. волос. Р-цию образования молибденовых синей используют в качеств. анализе для обнаружения Mo(VI).

Смолибден также Молибдаты.

Получение. Флотацией молибденовых руд получают молибденовые концентраты с содержанием 85-90% MoS2 (47-50% Мо, 28-32% S, 3-5% SiO2, присутствуют также примеси минералов Fe, Сu, Са и др. элементов). Концентрат вначале подвергают окислит. обжигу при 550-600 °С в многоподовых печах или в печах с кипящим слоемолибден Если в концентрате содержится Re, при обжиге образуется летучий оксид Re2O7, который удаляют вместе с печными газами. Продукт обжига (т. наз. огарок) представляет собой загрязненный примесями МоО3. Чистый МоО3, необходимый для произ-ва металлич. молибден, получают из огарка возгонкой при 950-1000 °С или химолибден методомолибден По последнему способу огарок выщелачивают аммиачной водой, полученный раствор молибдата аммония очищают от примесей Сu, Fe и др., выпариванием и кристаллизацией выделяют полимолибда-ты аммония, главным образом парамолибдат (NH4)6 [Mo7O24] x х 4Н2О. Прокаливанием парамолибдата аммония при 450-500 °С получают чистый МоО3, содержащий не более 0,05% примесей.

Иногда вместо обжига молибденитовый концентрат разлагают HNO3, при этом осаждают молибденовую кислоту МоО3 • Н2О, которую растворяют в аммиачной воде и получают, как описано выше, парамолибдат аммония. Часть молибден остается в маточном растворе, из которого молибден извлекают ионным обменом или экстракцией. При переработке низкосортных концентратов (содержат 10-20% молибден) огарки выщелачивают растворами Na2CO3, из полученных растворов Na2MoO4 осаждают СаМоО4, используемый в черной металлургии. По др. способу с помощью ионного обмена или жидкостной экстракции раствор Na2MoO4 переводят в раствор (NH4)2MoO4, из которого затем выделяют парамолибдат аммония.

Металлич. молибден получают первоначально в виде порошка восстановлением МоО3 в токе сухого Н2 в трубчатых печах сначала при 550-700 °С, затем при 900-1000 °С. Заготовки из компактного металла сечением 2-9 см2 и длиной 450-600 мм производят методом порошковой металлургии. Порошок молибден прессуют в стальных прессформах под давлением 0,2-0,3 МПа, а затем спекают сначала при 1000-1200 °С в атмосфере Н2, а затем при 2200-2400 °С. Полученные заготовки-спеченные штабики обрабатывают давлением (ковка, протяжка, прокатка). Заготовки массой 100-200 кг молибден б. получены при использовании гидростатич. прессования в эластичных оболочках. Заготовки массой 500-2000 кг производят дуговой плавкой (в печах с охлаждаемым медным тиглем и расходуемым электродом, представляющим собой пакет спеченных штабиков) либо электроннолучевой плавкой.

Перспективен способ произ-ва молибден алюминотермич. восстановлением МоО3; полученные по этому методу слитки рафинируют вакуумной плавкой в дуговых печах. молибден производят также восстановлением MoF6 или МоСl5 водородом, а также электролитически в солевых расплавах. Ферромолибден (сплав с Fe, содержащий 50-70% Мо) получают восстановлением огарка, полученного после обжига молиб-денитового концентрата, ферросилицием в присутствии Fe3O4.

Определение. молибден обнаруживают по образованию красного комплексного соед. Мо5+ с KNCS или NH4NCS (Mo6+ восстанавливают до Мо5+ тиомочевиной, SnCl2 и др.), по образованию красно-фиолетового комплексного соед. Мо6+ с этилксантогенатом в слабокислом растворе. Для определения молибден в рудах и рудных концентратах навеску материала разлагают сплавлением с NaOH или Na2O2 с послед. выщелачиванием сплава водой или применяют обработку HNO3, отделяя затем железо от молибден осаждением аммиакомолибден При малых содержаниях молибден (десятые доли %) обычно применяют колориметрич. роданидный метод определения. Для устранения влияния примеси W в раствор добавляют винную кислоту. Большие кол-ва молибден (напр., в рудных концентратах, сплавах, солях) определяют гравиметрически путем осаждения РbМоО4 (в уксуснокислом растворе) или MoS2 (в слабокислом растворе). Иногда используют волюмометрич. метод определения молибден, который состоит в восстановлении Мо6+ цинком или амальгамами и послед. титрованием соед. молибден низшей валентности перманганатомолибден

Применение. молибден используют для легирования сталей (80-85% производимого молибден), как компонент жаропрочных сплавов для авиац., ракетной и атомной техники, антикоррозионных сплавов для химолибден машиностроения (смолибден Молибдена сплавы). Из молибденовой проволоки, ленты и прутков изготовляют аноды, сетки, катоды, вводы тока, держатели, нити накаливания и др. детали для электроламп и электровакуумных приборов. Молибденовую проволоку и ленту используют в качестве нагревателей для высокотемпературных печей. Радиоактивные изотопы 93Мо (T1/2 6,95 ч) и 99Мо (Т1/2 66 ч)-изотопные индикаторы.

Мировое производство молибден (без СССР) составило в 1981, 1982 и 1983 соотв. 98, 80 и 45 тыс. т.

молибден открыл в 1778 К. Шееле, выделивший молибденовую кислоту и некоторые ее соли. П. Гьельм в 1790 впервые выделил металлич. молибден, который был, однако, загрязнен углеродом и карбидом молибден Чистый металл получил И. Берцелиус в 1817.

Лит.: Норкотт Л., в кн.: Молибден, пер. с англ., молибден, 1959; Зелик-ман А. Н., Молибден, молибден, 1970; Rollinson С. L., The chemistry of chromium, molybdenum and tungsten. Pergamon text in inorganic chemistry, v. 21, Oxf.-[a.o.], 1975; Мохосоев молибден В., Базарова Ж. Г., Сложные оксиды молибдена и вольфрама с элементами I-IV групп, молибден, 1990. А.Н. Зеликман.

Дополнительная информация: "Молибден: химические и физические свойства".




выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация